Question

下表给出了五种元素的相关信息，其中A、B、C、D为短周期元素．

元素	相关信息
A	在常温、常压下，其单质是气体，随着人类对环境的认识和要求的提高，它将成为倍受青睐的清洁燃料．
B	工业上通过分离液态空气获得其单质，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障．
C	植物生长三要素之一，它能形成多种氧化物，其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂．
D	室温下其单质呈粉末状固体，加热易熔化．该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰．
E	它是人体不可缺少的微量元素，其单质也是工业生产中不可缺少的金属原材料，常用于制造桥梁、轨道等．

根据上述信息填空：

（1）B在元素周期表中的位置是　　

（2）D的单质与烧碱水溶液加热时自身的氧化还原反应生成两种具有强还原性的阴离子，写出该反应的离子方程式　　．

（3）C与A形成的化合物X，分子中原子个数比为1：2；相同条件时，相同质量时，氢气的体积为X气体体积的16倍；分子中有极性键和非极性键，可作火箭燃料．写出X分子的结构式　　

（4）以上这五种元素能组成一种工业上用途极广的复盐（类似明矾，含一种阴离子和两种阳离子），该物质中的A、B、C、D、E的质量比为5：56：7：16：14．请写出该化合物的化学式　　．

Answer 1

考点：

元素周期律和元素周期表的综合应用．

专题：

元素周期律与元素周期表专题．

分析：

A、B、C、D为短周期元素，氢气的燃烧产物为水，是倍受青睐的清洁燃料，则A为H；分离液态空气可得到氮气和氧气，臭氧能保护地球地表环境，则B为O；由植物生长三要素之一，它能形成多种氧化物，其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂为NO，则C为N；室温下其单质呈粉末状固体，加热易熔化．该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，则D为S；由E为人体不可缺少的微量元素，其单质也是工业生产中不可缺少的金属原材料，常用于制造桥梁、轨道等，则E为Fe，然后利用元素及其单质、化合物的性质来解答．

解答：

解：A、B、C、D为短周期元素，氢气的燃烧产物为水，是倍受青睐的清洁燃料，则A为H；分离液态空气可得到氮气和氧气，臭氧能保护地球地表环境，则B为O；由植物生长三要素之一，它能形成多种氧化物，其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂为NO，则C为N；室温下其单质呈粉末状固体，加热易熔化．该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，则D为S；由E为人体不可缺少的微量元素，其单质也是工业生产中不可缺少的金属原材料，常用于制造桥梁、轨道等，则E为Fe，

（1）氧元素位于元素周期表中第二周期第VIA族，故答案为：第二周期第VIA族；

（2）硫单质与碱反应生成两种具有强还原性的阴离子，阴离子为SO₃^2﹣、S^2﹣，该离子反应为3S+6OH^﹣SO₃^2﹣+2S^2﹣+3H₂O，

故答案为：3S+6OH^﹣SO₃^2﹣+2S^2﹣+3H₂O；

（3）相同条件时，相同质量时，氢气的体积为X气体体积的16倍，则X的相对分子质量为16×2=32，设化学式为N_xH_2x，则14x+2x=32，解得x=2，

分子中有极性键和非极性键，则X分子的结构式为，故答案为：；

（4）物质中的A、B、C、D、E的质量比为5：56：7：16：14，

则原子个数之比为：：：：=20：14：2：2：1，五种元素形成的阳离子应为铵根离子和亚铁离子，

类似明矾，含有结晶水，则该物质的化学式为（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O，故答案为：（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O．

点评：

本题考查元素周期表和元素周期律，熟悉元素及物质的性质是解答本题的关键，难度较大，（4）是学生解答中的难点，注意与明矾的组成相似来分析．